Fortidens frø - fremtidens mad: Naturens tidskapsel - F1-hybrider vs. Frøfaste/sortsfaste frø

For at fremtidens landbrug kan trives forædler vi planter så de passer til de krav der efterspørges – tørke tolerance, nærringsværdi, udbytte etc. Når vi køber frø til produktion har der i mange år været selekteret (udvalgt og tilbagekrydset) særlige egenskaber som vi gerne vil have I vores produkter. Dog, er måden hvorpå frøene er fremkommet ikke altid den samme. Særligt i produktion bruges frø som producerer F1-hybrider fremfor frøfaste sorter (på engelsk Open Pollinated eller Heirloom). Helt kort betyder det at frøene fra F1-hybriderne ikke er stabile og derfor ikke kan bruges videre i produktion, hvilket man kan med de frøfaste.

På Aarstidernes to gårde dyrker vi i samarbejde med forskere og museer et udvalg af gamle sorter for at bevare og afprøve deres dyrkningsevne og madkvaliteter, med særligt blik for de økologiske vilkår. Fælles for de sorter vi forsøger at dyrke er at de tidligere er blevet dyrket forskellige steder i Danmark fra 1940´erne og fremefter. Derved forsøger vi gennem projektet at bevare vores genetiske arvemasse og få øje på grøntsagernes forfædre - vi søger fortidens frø for at få øje på fremtidens mad.

Men hvad er forskellen egentligt og hvordan kommer man frem til de frø som man køber I butikkerne?

F1-hybrid

Hvad er en hybrid?

Hybrider opstår, når 2 rene (homozygote) linier bliver krydset med hinanden. Derved bliver krydsningspunktet – benævnt F1. I den næste generation (F2) sker en spaltning hvor man vil se at planterne ikke bliver ens men derimod danner alle mulige former hvilket betyder, at erhvervsgartneren ikke kan anvende frøene som såsæd. Det vil sige: sorten er ikke bestandig = frøfast/sortsfast. 

Generationer over tid fra rene forældre linjer, over F1 og til F2. Billedet er modificeret af http://b4fa.org/wp-content/uploads/2012/12/What-are-intraspecific-or-F1-hybrids2.png

Hvordan laver man en hybrid?

Først skal man fremstille rene sortslinier.  Da de fleste planterkulturer bestøves af fremmede planter, og derfor har blandede arveanlæg (AB i stedet for AA), må der først ved hjælp af indavl fremstilles rene sortslinier. Det betyder at:

• Planterne må tvinges til selvbestøvning (f.eks. ved knopbestøvning).

• Det tager lang tid hvor forædleren tilbage krydser til den forældre der har de ønskede egenskaber (6-12 år for at opnå tilstrækkelig renhed).

• Der kan indtræde indavlsdepression.

Dette imødegår man ved at man lægger støvknap eller kun pollen på et vækstmedie der med nøjagtige doser af gødning og plantehormoner og under definerede vækstbetingelser kan det lykkes at regenerere en plante, der bliver homozygot (dvs. med ens arveanlæg AA). Denne plante har kun et enkelt sæt kromosomer, som derefter kunstigt bliver fordoblet ved at tilsætte plantegift (colchizin).  På den måde kan man med et enkelt indgreb fremstille en homozygote plante af en heterozygote.

Blomster og frødannelse kan på den måde blive erstattet af vegetative processer. De indavlslinier, der derved bliver skabt, er ofte så svage (f.eks. porre), at de også kun kan opretholdes vegetativt ved eks. plantedannelse ud fra cellevæv fra moderplanten.

Når man har de rene linjer er man klar til krydsning. For at forhindre, at linjerne også krydser med sig selv (inden for bestanden), må linjen hele tiden være steril. Der findes derfor pollensterile planter (det forekommer naturligt som en defekt) som bruges til formålet. Dog, blandt dem finder der afvigere – op til 10%. Det nager frøfirmaerne fordi afvigere afslører de rene linjer, og derved kan ”hugges” til avlsmateriale af andre frøfirmaer (hvad der er tilladt iflg. forædlerlovgivningen). F1-hybriderne virker jo ellers i nogen grad som en indirekte patent på en sort da man skal have de rene forældre linjer for at producerer frø til F1-hybrid sorterne.

Der findes også en sterilitet (kaldet Cytoplasmatisk hanligt sterilitet), hvor arveegenskaberne ligger i cytoplama og derfor ikke kan indkrydses, men kun overfører fra moderplanten. Man har imidlertid kun fundet denne form for sterilitet hos nogle arter. Derfor overfører man også til tider denne information protoplastfusion. Det sker ved at cellevæggene bliver opløst ved hjælp af enzymer. Den derved opståede protoplasma bliver anbragt i et elektrisk felt. Et strømstød fører først til en celle- og derefter en kernesammensmeltning mellem f.eks. kål- og ræddikeceller.  Planter, der fremstilles på denne måde, er 100 % sterile. Der opstår ingen defekter, og der opstår ingen frødannelse. 

Frøfaste/sortsfaste afgrøder

Hvad er en frøfast sort?

En frøformeret sort er frøfast, når den producerer frø, der giver planter med samme egenskaber som forældreplanterne. På engelsk kaldes dette Open Pollinated eller heirloom (arvestykke). Mange frøfaste sorter af grønsager har beholdt deres egenskaber igennem ”open pollinated” (naturlig bestøvning), hvor frugt såsom æbler er blevet formeret ved podning og stiklinger. Typisk er det cultivare som er gået i arv i flere generationer og der er ofte også tale om lokale sorter. Sorterne har over tid tilpasset sig de klima- og jordforhold de opholder sig i. Deres genetik gør dem ofte modstandsdygtige overfor lokale skadedyr, sygdomme og vejrforhold.

Frøfaste sorter. Over tid har vi valgt de afgrøder ud som laver de største/sødeste/tidligste/etc afgrøder.

Lovgivning om frø

I nogle dele af verden, særligt under EU, er det forbudt at sælge frø som ikke er godkendt til salg. I Danmark har vi ”Den officielle sortsliste” som NaturErhvervsstyrelsen administrerer med afprøvning, optagelse og godkendelse til salg af frø til produktion. For at bevare de mange gamle sorter er der både mere private og offentlige frøbanker – e.g i Storbritannien Heritage Seed Library og for hele verden The Svalbard Global Seed Vault. Dog kan frøbanker alene ikke være en forsikring imod et katastrofalt stort tab af biodiversitet. Der har været lovforslag om at gøre frøsamling i sig selv ulovligt.

Det er dyrt at registrere og holde en sort på national listen. Hvis der ikke er en frøavler eller en sælger som tjener nok på en sort og derfor ikke bliver holdt på listen, vil den ikke blive være en del af forædlingen for kommerciel frøavl. I de seneste år har der i Storbritannien været debat om at give tilladelser opsætning af mindre krævende tests for frøfaste sorter på en national B-liste. Samtidig betyder FAO’s handlingsprogram for genetiske planteressourcer og FN’s konvention om

biologisk mangfoldighed at medlemslandene er forpligtet til at beskytte alle genetiske

ressourcer, både de vilde og de dyrkede, deriblandt diversiteten af dyreracer og

dyrkede plantesorter, samt at benytte dem bæredygtigt.